A luz espiralando na borda de um buraco negro supermassivo poderia ajudar a matéria a escapar do consumo deste gigante cósmico.
o Buraco negro gigante A massa de M87 – também conhecida como M87* – é equivalente a cerca de 6,5 mil milhões de sóis. Chamou a atenção do público especialmente em 2019, quando uma imagem do M87* foi capturada por uma câmera Telescópio de horizonte de eventos (EHT), foi o nosso primeiro vislumbre dos arredores de Buraco negro a humanidade já adquiriu.
Agora, o grupo EHT, que esteve por trás desta imagem histórica, modelou a forma como os campos elétricos de luz orbitam o buraco negro supermassivo, que fica a cerca de 54 milhões de distância. Ano luz longe de Terra. Esta luz polarizada, cujas ondas vibram num plano, transporta informações sobre o campo magnético e partículas que aceleram a velocidades próximas da velocidade da luz em torno do buraco negro.
Os cientistas sugerem agora que estes campos magnéticos podem privar o buraco negro gigante M87 da sua refeição e, em vez disso, libertar este material… espaço Como jatos paralelos (ou paralelos) que explodem aproximadamente em um nível alto A velocidade da luz. A luz que orbita constantemente em torno de M87* também é conhecida como polarização circular.
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“A polarização circular é o último sinal que procuramos nas primeiras observações EHT do buraco negro M87, e (a polarização) foi o mais difícil de analisar”, diz Andrew Chell, coautor do estudo e coordenador do projeto na Universidade de Princeton. . Ele disse em um comunicado.
“Estes novos resultados dão-nos confiança de que a nossa imagem de um forte campo magnético que permeia o gás quente que rodeia o buraco negro está correta”, acrescentou Chail, investigador associado da Princeton Gravity Initiative – que reúne a investigação da universidade. AstrofísicaDepartamentos de Matemática e Física para pesquisas sobre a natureza gravidade. “Estas observações sem precedentes do EHT permitem-nos responder a questões de longa data sobre como os buracos negros consomem matéria e lançam jatos para fora das suas galáxias hospedeiras”, acrescentou.
Dois anos depois de publicar a imagem do buraco negro supermassivo em M87, em 2021, a Colaboração EHT divulgou Segundo visual incrível. A imagem mais recente mostrou, pela primeira vez, luz polarizada em torno de um buraco negro. (A luz polarizada tem direção e brilho diferentes da luz não polarizada.) Os dados de 2021 também revelaram a direção dos campos elétricos oscilantes (vibratórios), fornecendo a primeira dica de que os campos magnéticos em torno de M87* são fortes e ordenados.
Em seguida, os investigadores observaram mais de perto utilizando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), localizado no norte do Chile, que forneceu calibração ao atuar como antena de referência para o EHT. O ALMA é um conjunto de 66 antenas localizadas no deserto chileno que podem penetrar em ambientes cósmicos empoeirados, como buracos negros, em busca de comprimentos de onda de luz mais longos.
O ALMA faz parte da rede de radiotelescópios do EHT em todo o mundo, que se unem para criar um instrumento virtual do tamanho da Terra. (Esta técnica também é conhecida como interferometria de linha de base muito longa, ou VLBI.)
Uma nova análise dos dados do ALMA, recolhidos em 2017, mostra como os campos elétricos distorcem a luz numa direção linear, fornecendo mais uma vez evidências dos fortes campos magnéticos que poderão ser observados em 2021. Utilizando simulações computacionais, os cientistas do EHT sugerem estes fortes campos magnéticos. Os campos magnéticos empurram o material que cai em direção a M87*.
Os campos magnéticos também disparam jatos de matéria para longe de M87* a velocidades próximas da velocidade da luz, antes que a matéria passe através do buraco negro. Horizonte de eventos– o ponto em que nada, nem mesmo a luz, pode escapar de um buraco negro – e aumenta a já enorme massa dos buracos negros. (Isto significa que o EHT não consegue obter imagens dos próprios buracos negros, porque estes não emitem qualquer luz, mas os arredores de cada buraco negro brilham em radiação detectável.)
“Os investigadores continuam a analisar os dados em busca de evidências mais fortes de polarização linear, e dizem que o seu trabalho ainda pode deixar espaço para melhorias”, disse Hugo Messias, co-autor do estudo e que lidera a equipa VLBI no ALMA, em a mesma afirmação. “Esta luz circularmente polarizada que foi agora detetada é muito ténue, mas nos últimos anos, o EHT tem observado com mais estações e com maior sensibilidade – o que significa que a análise contínua irá provavelmente fornecer-nos novas dicas sobre os segredos que rodeiam M87*.”
A Colaboração EHT é coletivamente creditada como o primeiro autor das novas descobertas do EHT, que são detalhadas em um artigo publicado na quarta-feira (8 de novembro) em Jornal Astrofísico.
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